JP2001313560A - 2電源保護回路 - Google Patents

2電源保護回路

Info

Publication number
JP2001313560A
JP2001313560A JP2001090737A JP2001090737A JP2001313560A JP 2001313560 A JP2001313560 A JP 2001313560A JP 2001090737 A JP2001090737 A JP 2001090737A JP 2001090737 A JP2001090737 A JP 2001090737A JP 2001313560 A JP2001313560 A JP 2001313560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
contact
stage
circuit
circuits
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001090737A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3475182B2 (ja
Inventor
Koriiru Anthony Jr
アンソニー・コリール・ジュニア
Jr Terry C Coughlin
テリー・シー・コグリン・ジュニア
W Staut David
デビッド・ダブリュー・スタウト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JP2001313560A publication Critical patent/JP2001313560A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3475182B2 publication Critical patent/JP3475182B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/003Modifications for increasing the reliability for protection
    • H03K19/00315Modifications for increasing the reliability for protection in field-effect transistor circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/09425Multistate logic
    • H03K19/09429Multistate logic one of the states being the high impedance or floating state

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2電源CMOS集積回路における一方電源の
ロスによって引き起こされる不確定論理レベルの問題を
解決する。 【解決手段】 保護回路200でコア電圧VDDの状態
を検出し、コア電圧VDDがオフであると検出された時
(TN4、TN5オン)出力ドライバ100をディスエ
ーブルする。ディスエーブルされたドライバは高インピ
ーダンス状態にされ、これによって損傷の可能性をなく
し、かつ電源シーケンシングの必要性をなくす。本発明
は通常動作中の集積回路のコア電圧、VDD、電源の突
然のロスに対する保護も行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に集積回路の分
野に関する。詳細には、本発明は集積回路用の電源およ
びスプリット・レールまたは二重電源を利用する相補性
金属酸化物半導体(CMOS)集積回路に安定した電源を
与える改善された簡単な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路の分野はテクノロジの急速に発
展する分野である。集積回路はますます小さくなってお
り、デバイス速度と回路密度の両方を増やすという付加
要件がある。半導体基板内およびその上に構築された微
細デバイスは極めて密接して配置されており、集積回路
の密度、すなわち、単位表面積当たりの集積回路数は大
幅に増えつづけている。最高の集積回路密度は電界効果
トランジスタ(FET)を使用して達成される。FETは
高い論理信号電圧がゲートに印加された時に、電流がソ
ースからドレンに流れるように配置されたソース、ゲー
ト、およびドレンを有するデバイスである。同様に、F
ETは低い論理信号がゲートに印加された時に、ソース
とドレンの間で電流を流さない。
【0003】集積回路の密度が増えると、基板の上の集
積回路によって散逸される電力量が比例して増加する。
電力散逸量は1つの関心事であるが、それは、複雑なヒ
ート・シンクと回路パッケージがチップ温度が定格温度
限度以上に上がらないようにするため必要になるからで
ある。さらに、集積回路を含む多くのデバイスは通常内
臓電力で動作する。一例はバッテリ電力で動作するポー
タブル・コンピュータである。電力散逸が増加すると、
バッテリ寿命が減少し、電子デバイスの動作寿命が短く
なる。したがって、所定の集積回路の密度に対する電力
消費を減らすことが集積回路の設計にとって重要であ
る。
【0004】この電力消費を減らす1つの方法は、回路
が動作する電圧を下げることである。しかし、動作可能
電圧レベルを下げると、幾つかの集積回路が所定の特定
電圧レベルで動作するよう設計されているため適合性の
問題を生じる。たとえば、幾つかの回路は低い電圧回路
とインタフェースし、かつ同一の回路が電子機械デバイ
スを動作させるため高い電圧レベルで動作することが必
要になる場合がある。また、動作電圧が変更できない多
くの既存の集積回路があるが、新しい低電圧の回路はこ
れらと相互作用しなければならない。したがって、集積
回路の電圧を低減して、消費電力を少なくし、かつ異な
る既存のハードウェアとの相互作用を依然可能とするた
めに、何らかの形態のインタフェース回路が必要であ
る。
【0005】一般に、関連技術は低電圧レベルから高電
圧論理レベルへ、およびその逆に変換するための各種イ
ンタフェース回路を与えていた。これは集積回路に実施
された論理電圧レベルが一般に減少したからである。
【0006】多くの相補性金属酸化物半導体(CMOS)
集積回路は、チップ当たり2つ以上の電源を必要として
いる。このような設計は「スプリット・レール設計(sp
litrail design)」として当技術で知られている。たと
えば、スプリット・レール設計は、内部またはコア・チ
ップ電圧VDDが入力/出力(I/O)インタフェース電
圧または出力ドライバ電圧QVDD以外の電圧レベルで
動作する時に利用される。集積回路のコア電圧VDD
は、集積回路テクノロジまたはチップの電力散逸要件お
よびドライバ出力電圧QVDDによって制限される。
【0007】スプリット・レール設計は、集積回路設計
者とシステム設計者の両者が対象としなければならない
多くの課題を作り出す。通常のスプリット・レール集積
回路が適切に動作するためには、両方の電源が駆動状態
でなければならない。一方の電源がオフであり、かつ他
方がオンの時に、多くの問題が起こる可能性がある。2
つの電源が駆動されたり、駆動されなくなる順序がクリ
ティカルになる時にも、問題が起こる可能性がある。
【0008】このような問題の一例は集積回路のコア電
圧VDDがオフ状態であり、出力ドライバが出力ドライ
バ電圧QVDDによって駆動される時に起こる。この状
況において、出力ドライバは、集積回路のコア電圧VD
Dから得られる集積回路コアからの制御信号を全て失
う。ドライバへの制御信号がないと、ドライバの出力段
は同時に上下両方へ出力パッドを引張ることを試みる。
このシナリオは出力ドライバ電圧QVDDから大地への
高いクロスオーバ電流効果を特徴としており、これはチ
ップ全体に亘るドライバの何百倍も倍化され、これによ
って恒久的な機器の損傷を生じる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、コア電圧の
状態を検出すること、および、コア電圧がオフであるこ
とが検出された時に出力ドライバをディスエーブルする
ことによって、関連技術のこれらの問題を解決する。デ
ィスエーブルされたドライバは高インピーダンス状態に
され、これによって損傷の可能性をなくし、電源シーケ
ンシング(powersupply sequencing)の要件に対する必
要性をなくする。開示された発明は、通常動作中の、集
積回路のコア電圧電源VDDの突然のロスに対しても保
護する。
【0010】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の利
点は、第1電圧接点と大地接点に接続された第1複数回
路と、第2電圧接点と前記大地接点に接続された第2複
数回路と、前記第1電圧接点と前記第2電圧接点に接続
され、かつ出力ノードを有するディスエーブル回路とを
含み、前記ディスエーブル回路は、第2電圧源が前記第
2電圧接点に接続され、かつ電圧源が前記第1電圧接点
に接続されていない時にのみ、前記出力ノードを前記大
地接点にすることによって動作するようになされてお
り、前記第2複数回路の少なくとも1つは前記ディスエ
ーブル回路の前記出力ノードに接続されており、前記第
2複数回路の前記少なくとも1つは、前記出力ノードが
前記大地接点にされた時に高インピーダンス状態に入る
ようになされている半導体チップを提供することであ
る。
【0011】本発明の他の態様は、半導体チップにおけ
る回路を保護する方法であって、第1電圧接点と大地接
点に接続された第1複数回路を提供するステップと、第
2電圧接点と前記大地接点に接続された第2複数回路を
提供するステップと、前記第1電圧接点と前記第2電圧
接点に接続され、かつ出力ノードを有するディスエーブ
ル回路を提供するステップとを含み、前記ディスエーブ
ル回路は、第2電圧源が前記第2電圧接点に接続され、
かつ電圧源が前記第1電圧接点に接続されていない時に
のみ、前記出力ノードを前記大地接点にして動作するよ
うになされており、さらに、前記第2複数回路の少なく
とも1つを前記ディスエーブル回路の前記出力ノードに
接続するステップを含む、半導体チップにおける回路を
保護する方法を提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、図1は前述し
た関連技術の問題の例を示している。図1に示すドライ
バ回路100は典型的な2電源レベル・シフトCMOS
出力ドライバ回路を示している。ドライバ回路100は
入力段110、プリドライブ(pre-drive)段120、
および出力段130を含む。内部集積回路のコア電圧V
DDは公称約2.5ボルトであり、出力ドライバ電圧Q
VDDは公称約3.3ボルトである。データ(DAT
A)という名称の第1入力はドライバ入力であり、エネ
ーブル(ENABLE)という名称の第2入力は、出力
段130を高インピーダンス状態に切り換えるのに使用
される。通常の動作において、集積回路からの2.5ボ
ルト論理データがドライバ回路100のDATAおよび
ENABLE入力に現れる。バッファB1およびB2は
バッファB3およびB4それぞれにデータを渡し、これ
らは2.5ボルト論理を3.3ボルト論理に変換または
レベル・シフトする。この時点から、残りの回路は、プ
リドライブ段120と出力段130からなる典型的な
3.3ボルト・ドライバである。プリドライブ段120
はドライブ出力電流の変化速度(di/dt)を制御する
のに使用されるNAND/NORプリドライブである。
【0013】動作時に、3.3ボルト電源QVDDが
2.5ボルト電源VDDよりも前に駆動された時、ある
いは他の通常動作中に2.5ボルト電源VDDの突然の
ロスが起こった時、ドライバ回路100に対する入力D
ATA、ENABLEにおける論理レベルは不確定にな
る。ドライバ回路100の出力デバイス、トランジスタ
T9およびトランジスタT10が3.3ボルト電源によ
って駆動されるため、ドライバ回路100はトランジス
タT9およびトランジスタT10を通して3.3ボルト
から大地へ電流を供給できる。
【0014】本発明によると、ドライバ回路100に対
する入力(DATA、ENABLE)が不確定になるのを
阻止する新規方法は、2.5ボルト電源のロスを検出
し、ノードN1およびN5における論理ゼロを強制する
ことを含む。ノードN1およびN5における論理ゼロは
バッファB3およびB4それぞれの有効入力であり、バ
ッファB3およびB4は、それがまだ活動している間に
3.3ボルト電源によって駆動される。バッファB3お
よびB4の出力も論理ゼロ、または大地電位であり、こ
れはNAND/NORプリドライブ段120に渡され
る。トランジスタT1、T2、T3、およびT4は、出
力pチャネル電界効果トランジスタ(PFET)T9を制
御するプリドライブ段120のNANDゲート140を
形成する。トランジスタT1およびトランジスタT4の
ゲートにおけるゼロ論理レベルは、トランジスタT2お
よびトランジスタT3のゲートにおける不確定電圧に関
係なく、NANDゲート140の出力をトランジスタT
9のゲートにおける3.3ボルトにする。トランジスタ
T9のゲートでの3.3ボルト・レベルによって、出力
PFETトランジスタT9をシャット・オフし、したが
ってこのデバイスを通るあらゆる電流を阻止する。
【0015】バッファB3およびB4の出力における強
制的にゼロにされた論理レベルも、インバータI1を通
して、トランジスタT5、T6、T7、およびT8を含
んでいる、プリドライブ120のNORゲート150に
供給される。インバータI1が3.3ボルト電源によっ
て駆動されるため、これは3.3ボルト(高)論理レベル
をトランジスタT5およびT8のゲートにする。これは
次いでトランジスタT6およびトランジスタT7のゲー
トにおける不確定電圧に関係なく、NORゲート150
の出力を大地電位にする。トランジスタT10のゲート
は大地電位であり、これはトランジスタT10をオフに
し、あらゆる電流がこのデバイスを通って流れるのを阻
止する。トランジスタT9およびT10の両方がオフに
されるため、ドライバ回路100は真の高インピーダン
ス状態であり、3.3ボルト電源QVDDから大地へ
の、または信号接続パッド(PAD)160から大地へ
の、または3.3ボルト電源QVDDからPAD160
へのあらゆるクロスオーバ電流を阻止する。
【0016】図2は、2.5ボルト電源VDDのロスを
検出し、ノードN1およびN5を論理ゼロまたは大地電
位にする、本発明のVDDのロスに対するI/O保護回
路200を示す。図2の保護回路200は次のように動
作する。トランジスタTN1およびTN2は2個のダイ
オード接続nチャネルFET(NFET)である。トラン
ジスタTN1およびTN2の機能は、ノードN3におけ
る最大電圧をQVDDからVDD以下の電圧レベルに下
げることである。これは、トランジスタTP1のゲート
がVDDに保持されている時に、TP1がオフになるの
を確実にする。トランジスタTP1のNウェルもノード
N3につながれている。
【0017】通常の機能モードにおいて、VDDが駆動
される。この場合、トランジスタTP1およびTN3は
インバータを形成し、その入力またはゲートはVDDに
つながれている。VDDが駆動された時、インバータへ
の入力は高くなり、これはトランジスタTP1をオフ
に、トランジスタTN3をオンにする。トランジスタT
N3はトランジスタTN4およびTN5のゲートを引き
下げ、これによってTN4およびTN5をシャット・オ
フする。TN4およびTN5がオフだと、ノードN1お
よびN5が浮動し、図1に示すドライバ回路100に影
響を及ぼさない。
【0018】VDD電源が大地まで降下するか、オンに
なり損なう失敗モードにおいて、TP1およびTN3に
よって形成されるインバータ段220に対する入力は大
地にある。これはトランジスタTN3をオフにし、トラ
ンジスタTP1をオンにし、トランジスタTN4および
TN5のゲートをノードN3における電圧レベルに引き
上げる。これはトランジスタTN4およびTN5をオン
にし、ノードN1およびN5を引き下げ、ドライバ回路
100を図1のドライバ回路100の説明で説明されて
いる高インピーダンス状態にする。
【0019】ノードN1を引き下げるトランジスタTN
4の効果が、それ自体で、またはTN5の応用なしで、
ドライバ回路100を高インピーダンス状態にするのに
十分であることに留意されたい。また、ノードN5を引
き下げるトランジスタTN5の効果は、2.5ボルト電
源のロスが検出された時に、バッファB4の入力を論理
ゼロの安定状態にすることである。この状態(すなわ
ち、バッファB4が論理ゼロの安定状態である)によっ
て、バッファB4が浮動するのが阻止される。バッファ
B4の浮動はバッファB4に不必要な電力放散を生じさ
せるものである。
【0020】この保護回路200(図2)はノードN3が
最低VDD電圧レベルより下に維持されるため、放散す
るDC電力はゼロである。VDDおよびQVDDの電圧
範囲に応じて、より多くのまたはより少ないダイオード
接続されたNFETを利用できる。図2に示した保護回
路200は、約2.5ボルトの公称VDD値と約3.3
ボルトの公称QVDD値に対して本発明の好ましい実施
形態を説明するものである。図2でTN1およびTN2
として本明細書で示されている、ダイオード接続された
NFETの数を追加するか、削減することによってVD
DおよびQVDDの高いまたは低い価を受け入れるよう
な、若干の変更をこの保護回路200に行うことが可能
である。
【0021】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0022】(1)第1電圧接点と大地接点に接続され
た第1複数回路と、第2電圧接点と前記大地接点に接続
された第2複数回路と、前記第1電圧接点と前記第2電
圧接点に接続され、出力ノードを有するディスエーブル
回路とを含み、前記ディスエーブル回路は第2電圧源が
前記第2電圧接点に接続され、かつ電圧源が前記第1電
圧接点に接続されていない時にのみ、前記出力ノードを
前記大地接点にすることによって動作するようになされ
ており、前記第2複数回路の少なくとも1つは前記ディ
スエーブル回路の前記出力ノードに接続されており、前
記第2複数回路の前記少なくとも1つは前記出力ノード
が前記大地接点にされた時に高インピーダンス状態に入
るようになされている半導体チップ。 (2)前記第1および第2複数回路が相補性金属酸化物
半導体(CMOS)トランジスタによって実装される上記
(1)に記載の半導体チップ。 (3)前記第1電圧接点が約2.5ボルトの公称電圧で
ある上記(1)に記載の半導体チップ。 (4)前記第2電圧接点が約3.3ボルトの公称電圧で
ある上記(1)に記載の半導体チップ。 (5)低電圧論理レベルを高電圧論理レベルに、および
その逆に変換する半導体インタフェース回路であって、
第1電圧接点と、第2電圧接点と、大地接点と、前記第
1および第2電圧接点における電圧レベルを監視する検
出回路と、出力を有し、第2電圧源が前記第2電圧接点
に接続され、かつ電圧源が前記第1電圧接点に接続され
ていない時にのみ、前記出力ノードを前記大地接点にお
ける大地電位にするようになされているディスエーブル
回路とを含み、前記半導体インタフェース回路は、前記
出力ノードを前記大地接点における前記大地電位にされ
た時に高インピーダンス状態に入るようになされている
半導体インタフェース回路。 (6)第1電圧接点と大地接点に接続された第1複数回
路を提供するステップと、第2電圧接点と前記大地接点
に接続された第2複数回路を提供するステップと、前記
第1電圧接点と前記第2電圧接点に接続され、出力ノー
ドを有するディスエーブル回路を提供するステップであ
って、前記ディスエーブル回路は、第2電圧源が前記第
2電圧接点に接続され、かつ電圧源が前記第1電圧接点
に接続されていない時にのみ、前記出力ノードを前記大
地接点にすることによって動作する回路であるステップ
と、前記第2複数回路の少なくとも1つを前記ディスエ
ーブル回路の前記出力ノードに接続するステップとを含
む、半導体チップの回路を保護する方法。 (7)前記出力ノードが前記大地接点に接続された時に
高インピーダンス状態に入るように前記第2複数回路の
少なくとも1つがなされているステップをさらに含んで
いる上記(6)に記載の方法。 (8)データ入力およびイネーブル入力を有するドライ
バ入力段と、NANDゲートおよびNORゲートを含む
プリ・ドライバ段を有するディスエーブル段であって、
前記入力段の出力に動作可能に接続されているディスエ
ーブル段と、前記プリドライブ段の出力に動作可能に接
続された出力段と、インバータ段と電圧降下段を有する
検出段であって、前記入力段に動作可能に接続され、前
記インバータ段は前記電圧降下段に動作可能に接続され
ている検出段とを含む2電源入力/出力保護回路。 (9)前記インバータ段が、pチャネル・電界効果トラ
ンジスタ(PFET)である第1トランジスタと、nチャ
ネル・電界効果トランジスタ(NFET)である第2トラ
ンジスタとをさらに含んでいる上記(8)に記載の保護
回路。 (10)前記電圧降下段が複数のダイオード接続トラン
ジスタを含む上記(8)に記載の保護回路。 (11)前記電圧降下段が、前記電圧降下段の前記出力
における電圧レベルが前記インバータ段への入力の最低
値以下であるように電圧降下を与える上記(8)に記載
の保護回路。 (12)前記出力段は高インピーダンス状態に切換え可
能である上記(8)に記載の保護回路。
【図面の簡単な説明】
【図1】関連技術の典型的なレベル・シフトCMOS出
力ドライバ回路の概略図である。
【図2】本発明の好ましい実施の形態による、VDD電
圧源のロスを検出するための入力/出力(I/O)保護回
路の概略図である。
【符号の説明】
100 ドライバ回路 110 入力段 120 プリドライブ段 130 出力段 140 NANDゲート 150 NORゲート 160 信号接続パッド 200 I/O保護回路 220 インバータ段 B1 バッファ B2 バッファ B3 バッファ B4 バッファ I1 インバータ N1 ノード N2 ノード N3 ノード N4 ノード N5 ノード T1 トランジスタ T2 トランジスタ T3 トランジスタ T4 トランジスタ T5 トランジスタ T6 トランジスタ T7 トランジスタ T8 トランジスタ T9 pチャネル・電界効果トランジスタ T10 トランジスタ TN1 トランジスタ TN2 トランジスタ TN3 トランジスタ TN4 トランジスタ TN5 トランジスタ TP1 トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンソニー・コリール・ジュニア アメリカ合衆国27613 ノースカロライナ 州ローリー ウッド・バレー・ドライブ 4729 (72)発明者 テリー・シー・コグリン・ジュニア アメリカ合衆国13760 ニューヨーク州エ ンディコット ウォーカー・ロード 750 (72)発明者 デビッド・ダブリュー・スタウト アメリカ合衆国05468 バーモント州ミル トン シェルドン・ロード 39

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1電圧接点と大地接点に接続された第1
    複数回路と、 第2電圧接点と前記大地接点に接続された第2複数回路
    と、 前記第1電圧接点と前記第2電圧接点に接続され、出力
    ノードを有するディスエーブル回路とを含み、前記ディ
    スエーブル回路は第2電圧源が前記第2電圧接点に接続
    され、かつ電圧源が前記第1電圧接点に接続されていな
    い時にのみ、前記出力ノードを前記大地接点にすること
    によって動作するようになされており、前記第2複数回
    路の少なくとも1つは前記ディスエーブル回路の前記出
    力ノードに接続されており、前記第2複数回路の前記少
    なくとも1つは前記出力ノードが前記大地接点にされた
    時に高インピーダンス状態に入るようになされている半
    導体チップ。
  2. 【請求項2】前記第1および第2複数回路が相補性金属
    酸化物半導体(CMOS)トランジスタによって実装され
    る請求項1に記載の半導体チップ。
  3. 【請求項3】前記第1電圧接点が約2.5ボルトの公称
    電圧である請求項1に記載の半導体チップ。
  4. 【請求項4】前記第2電圧接点が約3.3ボルトの公称
    電圧である請求項1に記載の半導体チップ。
  5. 【請求項5】低電圧論理レベルを高電圧論理レベルに、
    およびその逆に変換する半導体インタフェース回路であ
    って、 第1電圧接点と、 第2電圧接点と、 大地接点と、 前記第1および第2電圧接点における電圧レベルを監視
    する検出回路と、 出力を有し、第2電圧源が前記第2電圧接点に接続さ
    れ、かつ電圧源が前記第1電圧接点に接続されていない
    時にのみ、前記出力ノードを前記大地接点における大地
    電位にするようになされているディスエーブル回路とを
    含み、 前記半導体インタフェース回路は、前記出力ノードを前
    記大地接点における前記大地電位にされた時に高インピ
    ーダンス状態に入るようになされている半導体インタフ
    ェース回路。
  6. 【請求項6】第1電圧接点と大地接点に接続された第1
    複数回路を提供するステップと、 第2電圧接点と前記大地接点に接続された第2複数回路
    を提供するステップと、 前記第1電圧接点と前記第2電圧接点に接続され、出力
    ノードを有するディスエーブル回路を提供するステップ
    であって、前記ディスエーブル回路は、第2電圧源が前
    記第2電圧接点に接続され、かつ電圧源が前記第1電圧
    接点に接続されていない時にのみ、前記出力ノードを前
    記大地接点にすることによって動作する回路であるステ
    ップと、 前記第2複数回路の少なくとも1つを前記ディスエーブ
    ル回路の前記出力ノードに接続するステップとを含む、
    半導体チップの回路を保護する方法。
  7. 【請求項7】前記出力ノードが前記大地接点に接続され
    た時に高インピーダンス状態に入るように前記第2複数
    回路の少なくとも1つがなされているステップをさらに
    含んでいる請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】データ入力およびイネーブル入力を有する
    ドライバ入力段と、 NANDゲートおよびNORゲートを含むプリ・ドライ
    バ段を有するディスエーブル段であって、前記入力段の
    出力に動作可能に接続されているディスエーブル段と、 前記プリドライブ段の出力に動作可能に接続された出力
    段と、 インバータ段と電圧降下段を有する検出段であって、前
    記入力段に動作可能に接続され、前記インバータ段は前
    記電圧降下段に動作可能に接続されている検出段とを含
    む2電源入力/出力保護回路。
  9. 【請求項9】前記インバータ段が、 pチャネル・電界効果トランジスタ(PFET)である第
    1トランジスタと、 nチャネル・電界効果トランジスタ(NFET)である第
    2トランジスタとをさらに含んでいる請求項8に記載の
    保護回路。
  10. 【請求項10】前記電圧降下段が複数のダイオード接続
    トランジスタを含む請求項8に記載の保護回路。
  11. 【請求項11】前記電圧降下段が、前記電圧降下段の前
    記出力における電圧レベルが前記インバータ段への入力
    の最低値以下であるように電圧降下を与える請求項8に
    記載の保護回路。
  12. 【請求項12】前記出力段は高インピーダンス状態に切
    換え可能である請求項8に記載の保護回路。
JP2001090737A 2000-04-03 2001-03-27 2電源保護回路 Expired - Fee Related JP3475182B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/541,196 US6335637B1 (en) 2000-04-03 2000-04-03 Two-supply protection circuit
US09/541196 2000-04-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001313560A true JP2001313560A (ja) 2001-11-09
JP3475182B2 JP3475182B2 (ja) 2003-12-08

Family

ID=24158567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001090737A Expired - Fee Related JP3475182B2 (ja) 2000-04-03 2001-03-27 2電源保護回路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6335637B1 (ja)
JP (1) JP3475182B2 (ja)
KR (1) KR100363381B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014515539A (ja) * 2011-05-26 2014-06-30 マイクロン テクノロジー, インク. 有効化回路を含むデバイスおよびシステム
JP7438995B2 (ja) 2020-08-07 2024-02-27 株式会社東芝 半導体装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6836151B1 (en) 1999-03-24 2004-12-28 Altera Corporation I/O cell configuration for multiple I/O standards
US6271679B1 (en) * 1999-03-24 2001-08-07 Altera Corporation I/O cell configuration for multiple I/O standards
US6700763B2 (en) 2002-06-14 2004-03-02 Thomson Licensing S.A. Protected dual-voltage microcircuit power arrangement
WO2004055987A1 (ja) 2002-12-13 2004-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 半導体装置およびこれを用いた表示装置
US6894537B1 (en) 2002-12-18 2005-05-17 National Semiconductor Corporation Apparatus and method for level shifting in power-on reset circuitry in dual power supply domains
US7034585B1 (en) 2003-02-14 2006-04-25 National Semiconductor Corporation VDD detect circuit without additional power consumption during normal mode
US6909204B2 (en) * 2003-04-01 2005-06-21 Agilent Technologies, Inc. System for sequencing a first node voltage and a second node voltage
US7215149B1 (en) * 2004-12-15 2007-05-08 Lattice Semiconductor Corporation Interface circuitry for electrical systems
US7619444B1 (en) * 2005-12-08 2009-11-17 Nvidia Corporation Circuit technique to prevent device overstress
US7541835B1 (en) * 2005-12-08 2009-06-02 Nvidia Corporation Circuit technique to achieve power up tristate on a memory bus
US7429875B2 (en) * 2006-12-13 2008-09-30 Lattice Semiconductor Corporation Low static current drain logic circuit
US8570077B2 (en) 2010-12-17 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Methods and implementation of low-power power-on control circuits
US8466722B2 (en) 2011-10-28 2013-06-18 International Business Machines Corporation Startup and protection circuitry for thin oxide output stage
US10164798B2 (en) * 2016-12-05 2018-12-25 Synopsys, Inc. Driver circuit for transmitter

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02254814A (ja) * 1989-03-28 1990-10-15 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 3ステート出力バッファ回路
US5136189A (en) * 1990-04-02 1992-08-04 National Semiconductor Corporation Bicmos input circuit for detecting signals out of ecl range
JPH04120817A (ja) 1990-09-11 1992-04-21 Mitsubishi Electric Corp Lsi回路の出力バッファ回路
US5266849A (en) * 1992-02-19 1993-11-30 Hal Computer Systems, Inc. Tri state buffer circuit for dual power system
US5378943A (en) 1993-04-20 1995-01-03 International Business Machines Corporation Low power interface circuit
US5408147A (en) 1993-09-07 1995-04-18 National Semiconductor Corporation VCC translator circuit
US5398000A (en) * 1994-03-30 1995-03-14 Intel Corporation Simple and high speed BICMOS tristate buffer circuit
US5513140A (en) 1994-06-01 1996-04-30 Micron Technology, Inc. Data output buffer
JP2922424B2 (ja) 1994-07-13 1999-07-26 松下電器産業株式会社 出力回路
JPH08148986A (ja) 1994-11-21 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 出力バッファ回路
US5834948A (en) 1995-09-21 1998-11-10 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Output circuit
KR100223744B1 (ko) 1995-12-29 1999-10-15 김영환 혼합 전압 입력 버퍼
US5933025A (en) 1997-01-15 1999-08-03 Xilinx, Inc. Low voltage interface circuit with a high voltage tolerance
US5896045A (en) 1997-05-05 1999-04-20 Siegel; Joshua Static pulsed cross-coupled level shifter and method therefor
US6208167B1 (en) * 1997-11-19 2001-03-27 S3 Incorporated Voltage tolerant buffer
TW511335B (en) * 1998-06-09 2002-11-21 Mitsubishi Electric Corp Integrated circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014515539A (ja) * 2011-05-26 2014-06-30 マイクロン テクノロジー, インク. 有効化回路を含むデバイスおよびシステム
US9401188B2 (en) 2011-05-26 2016-07-26 Micron Technology, Inc. Devices and systems including enabling circuits
JP7438995B2 (ja) 2020-08-07 2024-02-27 株式会社東芝 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100363381B1 (ko) 2002-12-05
JP3475182B2 (ja) 2003-12-08
US6335637B1 (en) 2002-01-01
KR20010094948A (ko) 2001-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3258866B2 (ja) 集積回路
US5422591A (en) Output driver circuit with body bias control for multiple power supply operation
JP3796034B2 (ja) レベル変換回路および半導体集積回路装置
JP3109641B2 (ja) 多重電源分離を備えたフルスイングパワーダウンバッファ回路
JP3475182B2 (ja) 2電源保護回路
US6040708A (en) Output buffer having quasi-failsafe operation
US6323704B1 (en) Multiple voltage compatible I/O buffer
US5973552A (en) Power savings technique in solid state integrated circuits
US5995010A (en) Output buffer providing testability
US6060906A (en) Bidirectional buffer with active pull-up/latch circuit for mixed-voltage applications
US5469080A (en) Low-power, logic signal level converter
US5907249A (en) Voltage tolerant input/output buffer
US5304872A (en) TTL/CMOS input buffer operable with three volt and five volt power supplies
US7355447B2 (en) Level shifter circuit
US5914618A (en) Optimum noise isolated I/O with minimized footprint
US5986472A (en) Voltage level translation for an output driver system with a bias generator
US6184700B1 (en) Fail safe buffer capable of operating with a mixed voltage core
US6313672B1 (en) Over-voltage tolerant integrated circuit I/O buffer
JP3566773B2 (ja) パワーダウン機能を有する出力バッファ回路
US6265931B1 (en) Voltage reference source for an overvoltage-tolerant bus interface
US5362997A (en) BiCMOS output driver
US6313671B1 (en) Low-power integrated circuit I/O buffer
US20070279091A1 (en) Digital Voltage Level Shifter
JP3940743B2 (ja) 半導体集積回路装置およびレベル変換回路
US6570401B2 (en) Dual rail power supply sequence tolerant off-chip driver

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees